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摘要:回弹弯沉值的测定对于公路建设具有非常重要的意义,贝克曼梁法就是其中的一种弯沉检测法。文中首先分析了贝克曼梁法的基本工作原理,采用一种新型的标准车并应用于实践,检测数据表明,弯沉检测值符合规范设计要求。该法操作简单,具有良好的社会经济效益。
关键词:贝克曼梁法、弯沉、标准车
中图分类号:U448 文献标识码:A文章编号:
Abstract: The springback deflection value for the determination of highway construction has important significance; beckman beam method is one of the deflection methods. This paper first analyzes the beckman beam method the basic working principles, using a new type of standard cars and is used in practice and test data show that assessment in line with norms deflection design requirements. The method simple operation, good social and economic benefits.
Key Words: beckman beam method, deflection, standard car
回彈弯沉值广泛应用于工程实践中,不仅在路面设计中,还有施工控制以及竣工验收都会应用,此外,在旧路修补中,也是设计所考虑的重要参数之一。因此,准确无误的测试公路回弹弯沉值,对于公路的建设具有非常重要的意义。
1贝克曼梁法
1.1工作原理
贝克曼梁法就是利用杠杆原理来实现的,即利用载重后的汽车加载路面,然后测定出路面的回弹变形量。该法工作原理简单,通过人工即可完成。此方法能检测路基路面的回弹弯沉值,以此作为路基路面承载能力的判断依据。由该方法所测定的路基路面回弹弯沉值可作为交工以及竣工验收使用。
1.2标准车
标准车可以是双轴、后轴,车子的每侧是双轮胎,通常情况下,高速公路、一级及二级公路都会选择后轴为10 吨的BZZ-100型的标准车,而其他等级的公路则可以选择后轴为6 吨的BZZ-60标准车。测定弯沉所用的标准车对于结构影响的很大的,过去一段很长时间,我国一直解放牌CA-10B型和黄河牌JN-150型两种型号的等级荷载的标准车。当前,这两种车型已经不再生产,因此,我们必须找到一种代替车型,根据我国现行的试验规范 (JTJ 059-95)附录中所指出的,要求轴重和轮胎气压等相关重要参数必须满足表一所示要求。本文就此以某东风车型作为标准车进行弯沉检测,以判断其可行性。
该标准车的后轴标准轴载通过加载三块混凝土试件来得以实现,总重达到了8.3吨。轮胎的充气压力,我们用轮胎气压表来控制,控制在(0.70±0. 05)MPa范围以内。当轮胎充气压力达到0.7MPa时,可以通过数方格方法得到单轮的传压面积A=351 cm2,换算后的单轮传压面当量圆直径是21. 55 cm,满足规范所规定的(21. 30±0. 5)cm范围要求。
为了有效保证弯沉仪测头能够自由的插入到轮隙,可以在双轮的中间加垫块,这样就能扩大轮隙的宽度,通过调整后的双轮间隙最小宽度为3.8cm,满足规范所要求的2cm。
通过上述技术参数指标的分析,可以判定该车型是完全符合弯沉检测要求的。
表1测定弯沉标准车相关参数(JTJ059-95)
后轴标准轴载P/kN 100±1
轮胎充气压力/MPa 0. 70±0. 05
单轮传压面当量圆直径/cm 21. 30±0. 5
轮隙宽度 应能满足自由插入弯沉仪测头的测试要求
2试验结果
某一级沥青公路,全长1034.2 m、宽为40 m。
2.1测试条件
测试参数见表2。
表2试验段的测试参数
弯沉仪类型 5.4m贝克曼梁 测试车型 东风EQ-140 后轴重KN 100
轮胎气压左侧MPa 0.75 轮胎气压右侧MPa 0.75 路基干湿状况 潮湿
基层结构类型 半刚性基层 沥青面层厚度/mm 80 前五天平均气温/℃ 20
2.2测试过程
1)用橡皮尺量取公路测试段的测点,在本工程中,我们是每隔20米设置一个测试点,所有测点都设置行车道上面的轮迹带上,并做好标记。
2)把弯沉仪插入到汽车的后轮之间的间隙,保持与汽车方向一致,要求梁臂不能碰到轮胎,而弯沉仪的测头设于测点之上,同时安装百分表在弯沉仪的测定杆上面,并记下百分表最开始的读数,弯沉仪的单侧测定。
3)现场指挥汽车向前缓缓移动,百分表会随着随路面的变形而不断的向前转动,表针反向回转,当汽车驶出的3m的弯沉影响半径之后,停下标准车。待表针回转稳定之后读取数据。
表3贝克曼梁法某标段回弹实验数据0.01 mm
2.3测试结果
表4贝克曼梁法某标段回弹实验结果0.01 mm
测点数 平均回弹弯沉值 标准差 弯沉代表值
270 28.87 11.01 46.98
数据表明,检测结果符合规范设计要求。
贝克曼梁法作为公路路基路面的回弹弯沉检测方法,可以方便快捷的测定出路基路面的回弹弯沉值,通过同设计标准相比较,确认该公路工程的施工满足工程质量的要求(见表3,表4)。
3结语
国内外普遍采用回弹弯沉值来表征路基、路面的承载能力,回弹弯沉值越大,承载能力越小,反之越大。因此,在道路工程中,路面回弹弯沉值作为一项重要的检测指标,反映了路面的整体强度质量,是检验路面是否达到设计要求重要指标之一。经过这两年的观测,路面未出现大的开裂、变形,说明贝克曼梁作为测量路面弯曲变形是符合工程应用的。
参考文献:
[1] 张志文.路面弯沉测试新技术[J].湖南交通科技,2007(1):62-63.
[2] 刘广宇.贝克曼梁测试路基表面弯沉修正研究[J].公路,2007(10):94-95.
[3] 王文俊.贝克曼梁路面弯沉仪关键技术指标研究[J].道路工程,2009(4):68-69.
[4]公路路基路面现场测试规程[S].JTJ 059-95.
[5]交通部基本建设质量监督站.路基路面试验检测技术[M].北京:人民交通出版社, 2000.
[6]JTG F80/1-2004,公路工程质量检验评定标准[S].
注:文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。
关键词:贝克曼梁法、弯沉、标准车
中图分类号:U448 文献标识码:A文章编号:
Abstract: The springback deflection value for the determination of highway construction has important significance; beckman beam method is one of the deflection methods. This paper first analyzes the beckman beam method the basic working principles, using a new type of standard cars and is used in practice and test data show that assessment in line with norms deflection design requirements. The method simple operation, good social and economic benefits.
Key Words: beckman beam method, deflection, standard car
回彈弯沉值广泛应用于工程实践中,不仅在路面设计中,还有施工控制以及竣工验收都会应用,此外,在旧路修补中,也是设计所考虑的重要参数之一。因此,准确无误的测试公路回弹弯沉值,对于公路的建设具有非常重要的意义。
1贝克曼梁法
1.1工作原理
贝克曼梁法就是利用杠杆原理来实现的,即利用载重后的汽车加载路面,然后测定出路面的回弹变形量。该法工作原理简单,通过人工即可完成。此方法能检测路基路面的回弹弯沉值,以此作为路基路面承载能力的判断依据。由该方法所测定的路基路面回弹弯沉值可作为交工以及竣工验收使用。
1.2标准车
标准车可以是双轴、后轴,车子的每侧是双轮胎,通常情况下,高速公路、一级及二级公路都会选择后轴为10 吨的BZZ-100型的标准车,而其他等级的公路则可以选择后轴为6 吨的BZZ-60标准车。测定弯沉所用的标准车对于结构影响的很大的,过去一段很长时间,我国一直解放牌CA-10B型和黄河牌JN-150型两种型号的等级荷载的标准车。当前,这两种车型已经不再生产,因此,我们必须找到一种代替车型,根据我国现行的试验规范 (JTJ 059-95)附录中所指出的,要求轴重和轮胎气压等相关重要参数必须满足表一所示要求。本文就此以某东风车型作为标准车进行弯沉检测,以判断其可行性。
该标准车的后轴标准轴载通过加载三块混凝土试件来得以实现,总重达到了8.3吨。轮胎的充气压力,我们用轮胎气压表来控制,控制在(0.70±0. 05)MPa范围以内。当轮胎充气压力达到0.7MPa时,可以通过数方格方法得到单轮的传压面积A=351 cm2,换算后的单轮传压面当量圆直径是21. 55 cm,满足规范所规定的(21. 30±0. 5)cm范围要求。
为了有效保证弯沉仪测头能够自由的插入到轮隙,可以在双轮的中间加垫块,这样就能扩大轮隙的宽度,通过调整后的双轮间隙最小宽度为3.8cm,满足规范所要求的2cm。
通过上述技术参数指标的分析,可以判定该车型是完全符合弯沉检测要求的。
表1测定弯沉标准车相关参数(JTJ059-95)
后轴标准轴载P/kN 100±1
轮胎充气压力/MPa 0. 70±0. 05
单轮传压面当量圆直径/cm 21. 30±0. 5
轮隙宽度 应能满足自由插入弯沉仪测头的测试要求
2试验结果
某一级沥青公路,全长1034.2 m、宽为40 m。
2.1测试条件
测试参数见表2。
表2试验段的测试参数
弯沉仪类型 5.4m贝克曼梁 测试车型 东风EQ-140 后轴重KN 100
轮胎气压左侧MPa 0.75 轮胎气压右侧MPa 0.75 路基干湿状况 潮湿
基层结构类型 半刚性基层 沥青面层厚度/mm 80 前五天平均气温/℃ 20
2.2测试过程
1)用橡皮尺量取公路测试段的测点,在本工程中,我们是每隔20米设置一个测试点,所有测点都设置行车道上面的轮迹带上,并做好标记。
2)把弯沉仪插入到汽车的后轮之间的间隙,保持与汽车方向一致,要求梁臂不能碰到轮胎,而弯沉仪的测头设于测点之上,同时安装百分表在弯沉仪的测定杆上面,并记下百分表最开始的读数,弯沉仪的单侧测定。
3)现场指挥汽车向前缓缓移动,百分表会随着随路面的变形而不断的向前转动,表针反向回转,当汽车驶出的3m的弯沉影响半径之后,停下标准车。待表针回转稳定之后读取数据。
表3贝克曼梁法某标段回弹实验数据0.01 mm
2.3测试结果
表4贝克曼梁法某标段回弹实验结果0.01 mm
测点数 平均回弹弯沉值 标准差 弯沉代表值
270 28.87 11.01 46.98
数据表明,检测结果符合规范设计要求。
贝克曼梁法作为公路路基路面的回弹弯沉检测方法,可以方便快捷的测定出路基路面的回弹弯沉值,通过同设计标准相比较,确认该公路工程的施工满足工程质量的要求(见表3,表4)。
3结语
国内外普遍采用回弹弯沉值来表征路基、路面的承载能力,回弹弯沉值越大,承载能力越小,反之越大。因此,在道路工程中,路面回弹弯沉值作为一项重要的检测指标,反映了路面的整体强度质量,是检验路面是否达到设计要求重要指标之一。经过这两年的观测,路面未出现大的开裂、变形,说明贝克曼梁作为测量路面弯曲变形是符合工程应用的。
参考文献:
[1] 张志文.路面弯沉测试新技术[J].湖南交通科技,2007(1):62-63.
[2] 刘广宇.贝克曼梁测试路基表面弯沉修正研究[J].公路,2007(10):94-95.
[3] 王文俊.贝克曼梁路面弯沉仪关键技术指标研究[J].道路工程,2009(4):68-69.
[4]公路路基路面现场测试规程[S].JTJ 059-95.
[5]交通部基本建设质量监督站.路基路面试验检测技术[M].北京:人民交通出版社, 2000.
[6]JTG F80/1-2004,公路工程质量检验评定标准[S].
注:文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。